KR102020737B1 - 롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터와, 상기 모터에 결합되어 회전운동이 발생되는 동력발생부와, 상기 동력발생부와 치합되어, 상기 동력발생부의 회전운동을 전후방 선형운동으로 변환시키는 제1동력전달부와, 상기 제1동력전달부와 연동되어 전후방으로 이동되는 제2동력전달부 및 상기 제2동력전달부와 치합되어 상기 제2동력전달부의 전후방 선형운동을 회전운동으로 변환시키는 출력부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 스크류는 기본적으로 입력 리드값과 출력 리드값의 차이로 쉽게 고감속비를 얻을 수 있고, 출력 롤러스크류 내부의 롤러의 지름을 조정하여 추가적인 감속이 가능함에 따라 높은 감속비를 추가적인 장치 없이 쉽게 실현가능한 것을 기술적 요지로 한다.

Description

롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터{Rotary actuator with rollerscrew}

본 발명은 로터리 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두개의 롤러스크류를 이용하여, 입출력 롤러스크류간의 리드값의 차이를 통하여 일차적인 고감속비를 얻고, 출력 롤러스크류 내의 롤러의 직경의 크기 조절을 통하여 2차적인 감속비를 얻을 수 있는 롤러스크류 로터리 액츄에이터에 관한 것이다.

로터리 액츄에이터는 전기모터, 유압, 공압등의 파워소스를 이용하여 최종적으로 로터리 모션 또는 토크를 생성하는 기계장치로 밸브의 작동기구, 각종 해치 및 도어의 개폐, 컨베이어의 가이드, 로봇 및 자동화 기기의 선회장치 및 선회장치의 포지셔닝, 선박 및 비행체의 스티어링, 기타 각종 기계용의 틸팅장치, 클램핑장치 등 산업전반에 걸쳐 폭넓게 사용되고 있다

전동식 로터리 액츄에이터는 토크모터를 사용하거나 전기모터에 감속기를 결합한 형태로 주로 사용된다. 유공압식 로터리 액츄에이터는 크게 유체의 압력을 날개(vane)에 직접 적용하여 필요한 토크를 얻는 방법과, 또 유공압 실린더의 선형운동을 다른 메커니즘을 이용하여 회전운동으로 전환하는 방법이 있다. 이들은 날개(vane) 타입, 랙 앤 피니언(rack and pinion) 타입, 그리고 헬리컬(helical) 타입 등으로 분류된다.

유체의 압력을 이용하는 방식은 전기식에 비해 매우 큰 토크를 얻을 수 있는 장점이 있으나 유체의 저장용기, 펌프, 호스, 제어 밸브, 축압기, 필터등 장치의 구성요소가 많고, 넓은 설치공간, 잦은 유지보수, 환경 오염, 열등한 제어성 등 여러 단점으로 인해, 특수한 곳을 제외하고 점차 전기식으로 전환되는 추세에 있다

전기식은 유공압식에 비해 토크 생성능력은 떨어지나 시스템의 크기가 작고 단순하며, 설치 및유지보수가 용이하고, 환경성이 뛰어나며, 정밀한 제어가 가능하여 로봇, 의료기기, 시험장비, 밸브 구동, 반도체제조설비 등 각종 모바일 기기와 공장자동화 기기에 널리 사용되고 있다. 전기식 액츄에이터는 유성기어, 스트레인 웨이브 기어(Strain wave gear), 웜기어, 베벨기어 등으로 구성된 감속기가 사용된다. 유성기어의 경우 1단계에서의 최대가능한 감속비가 10:1로 한계가 있고 다단계 의 경우 시스템의 체적이 크고 복잡해진다. 또한 상시 접촉되어 있는 기어의 수가 한정적이어서 토크의 밀도를 높이기 어렵다. 웜기어는 100:1의 고감속비가 가능하나 마찰로 인한 소음과 발열 그리고 낮은 효율의 단점이 있다. 베벨기어의 경우 저소음과 고효율이 가능하나 감속비가 6:1정도로 낮다. 또한 웜기어와 베벨기어의 경우 입력축과 출력축이 달라 시스템의 형상이 기형적이고 체적이 커진다. 스트레인 웨이브 기어의 경우 크기가 작고 최대 320:1의 고감속비, 고효율, 저소음, 정밀한 제어능력 등으로 고성능의 로터리 액츄에이터 용도로 가장 적합하나, 타원운동으로 인한 부품간 심한 마찰로 인해 고속에 부적합하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0083325호, 2018년 07. 20.자 공개 대한민국 등록특허공보 제10-1867954호, 2018년 06. 20.자 공고

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 유압식 로터리 액츄에이터와 감속기를 사용한 전동식 로터리 액츄에이터의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상세하게는 다음과 같은 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 기어의 단점인 미끄럼마찰을 롤러에 의한 구름마찰로 대체하여 고속, 저소음, 저발열 운행이 가능하며 긴 수명을 가진 로터리 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 기어박스는 낮은 치간 접촉비율로 인해 하중의 분산이 어려우나, 롤러스크류는 기본적으로 높은 접촉비율을 가지고 있을 뿐만 아니라 롤러의 길이를 조정하여 접촉비율을 쉽게 증가 시킬 수 있으므로 하중 분산이 용이하여 최대의 하중능력과 토크 밀도를 가질 수 있는 로터리 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 롤러스크류는 기본적으로 입력 리드(lead)값과 출력 리드값의 차이로 쉽게 고감속비를 얻을 수 있으며 또한 롤러 지름의 조정으로 추가적인 감속이 가능하다. 따라서 전체적으로 최소 3:1에서 최대 수천대 1의 높은 감속비를 추가적인 장치 없이 쉽게 실현 할 수 가있어 현존하는 어떤 기어박스보다 큰 토크 값을 가질 수 있는 로터리 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 롤러스크류의 고 감속비는 입력축 1회전당 0.9도(감속비 400:1의 경우)의 정밀한 위치조정을 가능하게 한다. 여기에 500ppr의 서보모터를 적용 할 경우 세계 최고급 분해능인 0.0018 도의 초정밀 위치제어가 가능한 로터리 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 롤러스크류 로터리 액츄에이터는 기본적으로 나사식 동력전달 방식이며, 입력 리드(lead)각이 self-locking이 될 만큼 미세하여 무동력하에서 외부하중에 의한 역회전이 어렵다. 따라서 별도의 제동장치 없이 강력한 지지력을 가질수 있는 로터리 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 롤러스크류 로터리 액츄에이터의 추력과 토크가 동일한 회전축에서 생성되고, 롤러의 회전반경이 작아 비교적 낮은 관성값을 가진다. 따라서 기동과 정지에서 매우 빠른 반응속도를 가질 수 있는 로터리 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로터리 액츄에이터는, 모터와, 상기 모터에 결합되어 회전운동이 발생되는 동력발생부와, 상기 동력발생부와 치합되어, 상기 동력발생부의 회전운동을 전후방 선형운동으로 변환시키는 제1동력전달부와, 상기 제1동력전달부와 연동되어 전후방으로 이동되는 제2동력전달부 및 상기 제2동력전달부와 치합되어 상기 제2동력전달부의 전후방 선형운동을 회전운동으로 변환시키는 출력부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 동력발생부는, 상기 모터에 직결 장착되어 회전하고 외주면에 제1나사산이 형성되는 스핀들을 포함하여 이루어진다.

상기 제1동력전달부는, 상기 스핀들이 내삽되며, 내주면에 제2나사산이 형성되는 동력전달너트와, 상기 스핀들과 상기 동력전달너트의 사이에 상기 스핀들의 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성되고, 상기 제1나사산과 제2나사산에 치합되어 자전과 공전을 하며 상기 동력전달너트와 함께 전후방으로 움직이는 제1롤러를 포함하여 이루어진다.

상기 제2동력전달부는, 상기 동력전달너트 후단에 결합되어 상기 동력전달너트와 연동되어 전후방으로 움직이고, 내부에는 상기 스핀들이 삽입되어 전후방으로 이동되는 이송로가 형성되고 외주면에 제3나사산이 형성되는 추력관을 포함하여 이루어진다.

상기 출력부는, 내주면에 제4나사산이 형성되고, 제1베어링에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되는 제1출력너트와, 상기 추력관과 상기 제1출력너트의 사이에 상기 추력관의 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성되고, 상기 제3나사산과 상기 제4나사산에 치합되어 회전함으로 상기 제1출력너트를 회전시키는 제2롤러를 포함하여 이루어진다.

한편, 상기 제3나사산의 리드값이 상기 제1나사산의 리드값보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터는, 내측 중앙에 중공된 중공모터를 사용하여 회전력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

상기 동력발생부는, 상기 모터에 장착되어 회전되며, 내주면에 제5나사산이 형성되는 동력발생너트와, 상기 동력발생너트 내주면을 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성되고, 상기 제5나사산과 치합되는 제3롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제1동력전달부는, 상기 복수 개의 제3롤러의 내측에 끼워지고, 외주면에 형성되는 제6나사산과 상기 제3롤러가 치합되어 전후방으로 움직이는 제1나사축을 포함하여 이루어진다.

상기 제2동력전달부는, 상기 제1나사축과 동일 축 상에 연장 형성되어 전후방으로 움직이며, 외주면에 제7나사산이 형성되는 제2나사축을 포함하여 이루어진다.

상기 출력부는, 내주면에 제8나사산이 형성되고, 제2베어링에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되는 제2출력너트와, 상기 제2나사축과 상기 제2출력너트의 사이에 상기 제2나사축의 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성되고, 상기 제7나사산과 제8나사산에 치합되어 상기 제2출력너트를 회전시키는 제4롤러를 포함하여 이루어진다.

한편, 상기 제7나사산의 리드값이 상기 제6나사산의 리드값보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명은 나사식 동력전달 방식중 가장 강력한 추력과 속도를 가진 롤러스크류를 이용하여 로터리 액츄에이터를 제작함에 따라 기어식 감속기 보다 높은 접촉비율을 가지고 있을 뿐만 아니라 롤러의 길이를 조정하여 접촉비율을 쉽게 증가 시킬 수 있으므로 하중 분산이 용이하여 최대의 토크 밀도를 가질 수 있고, 기어의 미끄럼 마찰이 아닌 롤러에 의한 구름마찰로 동력을 전달하므로 저 발열과 저 마모로 긴 수명을 가질 수 있는 이점이 있다.

또한, 롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터는 기본적으로 입력 리드(lead)값과 출력 리드값의 차이로 쉽게 고감속비를 얻을 수 있고, 롤러 지름의 조정으로 추가적인 감속이 가능함에 따라 전체적으로 최소 3:1에서 최대 수천대 1의 높은 감속비를 추가적인 장치 없이 쉽게 실현가능하며, 이로인해 큰 토크값을 가질 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터의 단면도이다.

본 발명은 상이한 리드값을 가진 나사산을 통한 고감속비를 얻기 위한 로터리 액츄에이터에 관한 것이다.

본 발명은 기존 유압, 공압, 유압, 전동식 액츄에이터를 보완하여 나사축, 나사산과 롤러를 이용하여 고감속비를 얻을 수 있고, 롤러 지름의 조정으로 추가적인 감속이 가능함에 따라 높은 감속비를 추가적인 장치 없이 쉽게 실현하기 위한 로터리 액츄에이터이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 액츄에이터의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터리 액츄에이터의 예시도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로터리 액츄에이터에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 또는 도 2를 참조하면, 본 발명은 모터(100), 동력발생, 제1동력전달부(300), 제2동력전달부(400), 출력부(500)를 포함하여 이루어진다.

상기 모터(100)는, 모터(100)의 회전축과 동일 선상에 축이 결합되어 축을 자전시키는 것과 중공모터를 사용하여 회전시키는 것 중 사용용도 및 목적에 따라 선택이 가능하다. 이는 이후 설명된 일실시예에서는 모터(100)의 회전축과 동일 선상에 축이 결합되어 축을 자전시키는 방식의 모터(100)를 사용하고, 다른 실시예에서는 중공모터에 장착된 동력발생너트(250)를 회전시키는 것으로 이후 일실시예와 다른 실시예를 설명할 때 다시 설명하기로 한다.

상기 동력발생부(200)는, 상기 모터(100)에 결합되어 회전운동이 발생되도록 한다. 모터의 종류에 따라 모터의 회전축과 동일 선상에 축결합되는 것과 중공모터 중 동력발생부(200)의 동작 방법에 따라 모터(100)의 종류가 선택이 되어야 한다.

상기 제1동력전달부(300)는, 상기 동력발생부(200)와 치합되어, 상기 동력발생부(200)의 회전운동을 전후방 선형운동으로 변환시킨다.

상기 제2동력전달부(400)는, 상기 제1동력전달부(300)와 연동되어 전후방으로 이동되는데, 상기 제1동력전달부(300)와 제2동력전달부(400)를 고정결합을 시킴으로 동일 방향으로 이동이 되는 것이 가능하다.

상기 출력부(500)는, 상기 제2동력전달부(400)와 치합되어 상기 제2동력전달부(400)의 전후방 선형운동을 회전운동으로 변환시키는 것으로, 상기 출력부(500)의 단부에 샤프트(700)를 장착시켜 필요로 하는 토크를 제공할 수 있게 한다.

상기 동력발생부(200)에서 발생되는 화전운동을 제1동력전달부(300)에서 선형운동으로 변환하고, 상기 출력부(500)에서 선형운동을 회전운동으로 다시 변환을 시킴으로 토크를 제공할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 구체적인 설명을 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 모터(100)에 축을 결합시켜 축을 자전시키는 방식으로 이루어지는 액츄에이터이다.

일실시예에 따른 본 발명의 구성은 스핀들(210), 동력전달너트(310), 제1롤러(320), 추력관(410), 제1출력너트(510), 제2롤러(520)를 포함하여 이루어진다.

상기 스핀들(210)은, 모터(100)에 결합되어 회전운동이 발생되는 동력발생부(200)의 구성으로, 상기 모터(100)에 직결 장착되어 회전되고 외주면에 제1나사산(211)이 형성된다.

이때, 상기 스핀들(210)은 지지베어링(600)에 의해 지지되며 회전도 가능하게 된다.

상기 동력전달너트(310)와 상기 제1롤러(320)는, 상기 동력발생부(200)의 회전운동을 전후방 선형운동으로 변환시키는 제1동력전달부(300)의 구성요소이다.

먼저, 상기 동력전달너트(310)는, 상기 스핀들(210)이 내삽되며, 내주면에 제2나사산(311)이 형성된다.

다음으로, 상기 제1롤러(320)는 상기 스핀들(210)과 상기 동력발생너트(250)의 사이에 형성되며, 상기 스핀들(210)의 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성된다. 그리고, 상기 제1롤러(320)는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 제1나사산(211)과 제2나사산(311)에 내측, 외측이 각각 치합되어 상기 스핀들(210) 상에서 전후방으로 이동된다.

상기 추력관(410)은, 상기 제1동력전달부(300)와 연동되게 형성되어 전후방으로 이동되는 제2동력전달부(400)의 구성으로, 상기 동력전달너트(310)의 후단에 결합되어 상기 동력전달너트(310)와 연동되어 전후방으로 움직인다. 또한, 상기 추력관(410)의 내부에는 상기 스핀들(210)이 삽입되어 전후방으로 이동되는 이송로(412)가 형성되어 상기 추력관(410)과 동력전달너트(310)는 동일 축 상에서 움직이며, 외주면에 제3나사산(411)이 형성된다.

상기 제1출력너트(510)와 제2롤러(520)는 상기 제2동력전달부(400)와 치합되어 상기 제2동력전달부(400)의 전후방 선형운동을 회전운동으로 변환시키는 상기 출력부(500)의 구성요소이다.

먼저, 상기 제1출력너트(510)는, 내주면에 제4나사산(511)이 형성되고 고정형성되는 제1베어링(512)에 의해 지지되어 회전가능하게 설치된다.

다음으로, 상기 제2롤러(520)는, 상기 추력관(410)과 상기 제1출력너트(510)의 사이에 형성되며, 상기 추력관(410)의 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성된다. 그리고, 상기 제2롤러(520)는 외주면에 나사산이 형성되어 상기 제3나사산(411)과 제4나사산(511)에 제2롤러(520)의 내측, 외측이 각각 치합되어 상기 추력관(410)의 전후방 움직임에 따라 상기 제3나사산(411)이 전후방으로 움직이고, 고정형성되는 상기 제1베어링(512)에 제1출력너트(510)가 결합됨에 따라 제1출력너트(510)가 회전된다.

한편, 상기 제3나사산(411)의 리드값이 상기 제1나사산(211)의 리드값보다 크게 형성시킴으로 감속비를 높일 수 있게 한다.

상기 제1출력너트(510)의 단부에 샤프트(700)가 장착되어 외부로 토크를 제공할 수 있게 된다.

그리고, 제2롤러(520)의 사이즈를 증대시켜 추가로 감속비를 얻는 것도 가능하다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구체적인 설명을 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 모터(100)는, 내측 중앙이 중공된 중공모터를 사용하여 중공모터에 동력발생부(200)를 장착하여 회전력을 발생시켜 동력을 전달하는 액츄에이터이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 본 발명의 구성은 동력발생너트(250), 제3롤러(260), 제1나사축(350), 제2나사축(450), 제2출력너트(550), 제4롤러(560)를 포함하여 이루어진다.

상기 동력발생너트(250)와 제3롤러(260)는, 중공모터(100)의 내측중앙에 삽입 결합되어 회전운동이 발생되는 동력발생부(200)의 구성요소이다.

먼저, 상기 동력발생너트(250)는, 상기 모터(100)에 장착되어 회전되며, 내주면에 제5나사산(251)이 형성된다.

다음으로, 상기 제3롤러(260)는, 상기 동력발생너트(250) 내주면을 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성되고, 상기 제5나사산(251)과 치합된다.

상기 제1나사축(350)은, 상기 동력발생부(200)의 회전운동을 전후방 선형운동으로 변환시키는 제1동력전달부(300)의 구성으로, 상기 복수 개의 제3롤러(260)의 내측에 끼워지고, 외주면에 형성되는 제6나사산(351)과 상기 제3롤러(260)가 치합되어 전후방으로 움직인다.

상기 제2나사축(450)은, 상기 제1동력전달부(300)와 연동되게 형성되어 전후방으로 이동되는 제2동력전달부(400)의 구성으로, 상기 제1나사축(350)과 동일 축 상에 연장 형성되어 전후방으로 움직이며, 외주면에 제7나사산(451)이 형성된다.

상기 제2출력너트(550)와 제4롤러(560)는, 상기 제2동력전달부(400)와 치합되어 상기 제2동력전달부(400)의 전후방 선형운동을 회전운동으로 변환시키는 상기 출력부(500)의 구성요소이다.

먼저, 상기 제2출력너트(550)는, 내주면에 제8나사산(551)이 형성되고, 제2베어링(552)에 의해 지지되어 회전가능하게 설치된다.

다음으로, 상기 제4롤러(560)는, 상기 제2나사축(450)과 상기 제2출력너트(550)의 사이에 상기 제2나사축(450)의 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성되고, 상기 제7나사산(451)과 제8나사산(551)에 치합되어 상기 제2출력너트(550)를 회전시킨다.

상기 제2출력너트(550)는 제2베어링(552)에 장착되므로 회전은 가능하나 전후방으로 이동은 제한되도록 이루어져 제2나사축(450)이 전방이나 후방으로 선형운동을 하면 회전을 하게 되는 것이다.

한편, 상기 제7나사산(451)의 리드값이 상기 제6나사산(351)의 리드값보다 크게 형성시킴으로 감속비를 높일 수 있게 한다.

그리고, 상기 제2출력너트(550)의 단부에 샤프트(700)가 장착되어 외부로 토크를 제공할 수 있게 된다.

한편, 제4롤러(560)의 사이즈를 증대시켜 추가로 감속비를 얻는 것도 가능하다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

특히, 전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 강점을 다소 폭넓게 상술하였으므로, 상술한 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 형상의 설계나 수정의 기본으로써 즉시 사용될 수 있음이 해당 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 상기에서 기술된 실시예는 본 발명에 따른 하나의 실시예일 뿐이며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속하는 것으로 전술한 본 발명의 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 모터
200 : 동력발생부
210 : 스핀들
211 : 제1나사산
250 : 동력발생너트
251 : 제5나사산
260 : 제3롤러
300 : 제1동력전달부
310 : 동력전달너트
311 : 제2나사산
320 : 제1롤러
350 : 제1나사축
351 : 제6나사산
400 : 제2동력전달부
410 : 추력관
411 : 제3나사산
412 : 이송로
450 : 제2나사축
451 : 제7나사산
500 : 출력부
510 : 제1출력너트
511 : 제4나사산
512 : 제1베어링
520 : 제2롤러
550 : 제2출력너트
551 : 제8나사산
552 : 제2베어링
560 : 제4롤러
600 : 지지베어링
700 : 샤프트

Claims (12)

1. 모터에 결합되어 회전운동이 발생되는 동력발생부;
   상기 동력발생부와 치합되어, 상기 동력발생부의 회전운동을 전후방 선형운동으로 변환시키는 제1동력전달부;
   상기 제1동력전달부와 연동되어 전후방으로 이동되는 제2동력전달부;
   상기 제2동력전달부와 치합되어 상기 제2동력전달부의 전후방 선형운동을 회전운동으로 변환시키는 출력부;를 포함하여 이루어지고,
   상기 동력발생부는
   모터에 직결 장착되어 회전하고 외주면에 제1나사산이 형성되는 스핀들;을 포함하여 이루어지며,
   상기 제1동력전달부는
   상기 스핀들이 내삽되며 내주면에 제2나사산이 형성되는 동력전달너트; 및
   상기 스핀들과 상기 동력전달너트의 사이에 상기 스핀들의 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성되고 상기 제1나사산과 제2나사산에 치합되어 상기 동력전달너트와 함께 전후방으로 움직이는 제1롤러;를 포함하여 이루어지고,
   상기 제2동력전달부는
   상기 동력전달너트 후단에 결합되어 상기 동력전달너트와 연동되어 전후방으로 움직이고 내부에 상기 스핀들이 삽입되어 전후방으로 이동되는 이송로가 형성되고 외주면에 제3나사산이 형성되는 추력관;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터.
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5. 제1항에 있어서,
   상기 출력부는,
   내주면에 제4나사산이 형성되고, 제1베어링에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되는 제1출력너트;
   상기 추력관과 상기 제1출력너트의 사이에 상기 추력관의 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성되고, 상기 제3나사산과 상기 제4나사산에 치합되어 회전함으로 상기 제1출력너트를 회전시키는 제2롤러;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제3나사산의 리드값이 상기 제1나사산의 리드값보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 액츄에이터.
7. 모터에 결합되어 회전운동이 발생되는 동력발생부;
   상기 동력발생부와 치합되어, 상기 동력발생부의 회전운동을 전후방 선형운동으로 변환시키는 제1동력전달부;
   상기 제1동력전달부와 연동되어 전후방으로 이동되는 제2동력전달부;
   상기 제2동력전달부와 치합되어 상기 제2동력전달부의 전후방 선형운동을 회전운동으로 변환시키는 출력부;를 포함하여 이루어지고,
   상기 모터는
   내측 중앙이 중공된 중공모터를 사용하여 회전력을 발생시키고,
   상기 동력발생부는
   상기 모터에 장착되어 회전되며, 내주면에 제5나사산이 형성되는 동력발생너트; 및 상기 동력발생너트 내주면을 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성되고, 상기 제5나사산과 치합되는 제3롤러;를 포함하여 이루어지며,
   상기 제1동력전달부는
   상기 복수 개의 제3롤러의 내측에 끼워지고, 외주면에 형성되는 제6나사산과 상기 제3롤러가 치합되어 전후방으로 움직이는 제1나사축;을 포함하여 이루어지고,
   상기 제2동력전달부는
   상기 제1나사축과 동일 축 상에 연장 형성되어 전후방으로 움직이며, 외주면에 제7나사산이 형성되는 제2나사축;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터.
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9. 삭제
10. 삭제
11. 제7항에 있어서,
    상기 출력부는,
    내주면에 제8나사산이 형성되고, 제2베어링에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되는 제2출력너트;
    상기 제2나사축과 상기 제2출력너트의 사이에 상기 제2나사축의 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개가 형성되고, 상기 제7나사산과 제8나사산에 치합되어 상기 제2출력너트를 회전시키는 제4롤러;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제7나사산의 리드값이 상기 제6나사산의 리드값보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 롤러스크류를 이용한 로터리 액츄에이터.

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